Teknologi pengendalian partikulat meliputi pengendali kering seperti settling chamber, cyclone, electrostatic precipitator, dan fabric filter serta pengendali basah seperti wet scrubber. Settling chamber merupakan alat pengendali debu pertama yang bekerja menggunakan gaya gravitasi dan inersia untuk mengendapkan partikulat, namun efisiensinya rendah sehingga jarang digunakan saat ini.

1. TEKNOLOGI
PENGENDALIAN
PARTIKULAT
Joni Hermana
Rachmat Boedisantoso
Jurusan Teknik Lingkungan FTSP – ITS
Kampus Sukolilo, Surabaya – 60111
TEKNOLOGI PENGENDALIAN
PENCEMAR UDARA
Semester Ganjil 2010-2011

2. Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan secara teknis
untuk pemilihan peralatan pengendalian pencemaran
udara
EXHAUST STREAM ZAT PENCEMAR
Konsentrasi zat pencemar
Kecepatan aliran
Suhu
Tekanan
Kendali uap lembab
Kandungan O2
Kandungan karat
Distribusi ukuran partikulat
Berat molekul
Tekanan uap air
Solubilitas
Sifat absorpsi
Reaktivitas
Kemungkinan mudah meledak

3.  Teknologi Pengendali Partikulat yang
berupa alat pengendali partikulat dapat
dipergunakan dua jenis pengendali,
yaitu :
Pengendali kering, diantaranya : settling
chamber, cyclone, electrostatic precipitator
dan fabric filter.
Pengendali basah, diantaranya : wet
scrubber

4. Settling Chamber
 Settling chamber merupakan alat pengendali debu
pertama
 Saat ini settling chamber sudah jarang dipakai
 Efisiensi penyisihannya yang rendah
 Hasil penyisihannya/ sisa emisinya tidak sesuai
dengan standard baku mutu yang telah ditetapkan.
Namun demikian settling chamber masih dapat
digunakan :
 Sebagai penangkap debu awal (pre-collection), untuk
pengendali partikulat yang lain.
 Untuk menyisihkan partikulat dengan diameter
partikulat yang besar (> 40 µm)

5. typical settling chamber
 settling chamber dapat berbentuk kotak
(rectangular) yang panjang dan horizontal
yang dilengkapi dengan inlet, kamar
pengendapan/ chamber, system outlet
serta hopper.

6. typical settling chamber

7. Mekanisme kerja utama dari
settling chamber
 gaya gravitasi , kecepatan aliran gas yang
mengandung partikulat akan dipengaruhi oleh
gaya gravitasi bumi, dengan kecepatan aliran
gas yang berkurang akan turung ke bawah dan
jatuh ke dalam hopper.
 gaya inersia, karena perubahan arah aliran
menyebabkan partikulat terlempar, dan akan
jatuh ke dalam hopper.

8.  Ada dua jenis settling chamber yang
umum dipakai, yaitu :
Settling chamber sederhana, yang terdiri
dari box/ kotak panjang yang dilengkapi
inlet dan outlet.
Howard settling chamber, yang terdiri dari
beberapa plate tipis yang dipasang secara
horisontal untuk mengurangi volume yang
berlebihan untuk pengendapan partikel

9. Dimensi settling chamber

10.  Dengan asumsi :
 v partikel sama dengan v gas
 maka, resident time (tR) dinyatakan dalam :
 dengan :
 Q = kecepatan aliran
 H = tinggi kamar pengendapan
 B = lebar kamar pengendapan
 L = panjang chamber
BH
Q
V
V
L
t x
x
R =→=

11.  Sedangkan efisiensi teoritis dinyatakan sbb :
 dimana :
 = fraksi efisiensi dari ukuran
partikel dp (satu ukuran)
 vy = kecepatan mengendap
vertikal
 vx = kecepatan gas horizontal
 L = panjang chamber
 H = tinggi chamber
%100×=
HV
LV
s
y
η
η

12.  Kecepatan mengendap (settling velocity)
dinyatakan dengan Hk. Stokes :
 dengan,
 νt = kecepatan mengendap
 g = percepatan gravitasi
 dp = diameter partikel
 ρp = densitas partikel
 ρ = densitas gas
 µ = viskositas gas
( )
µ
ρρ
ν
18
2
Lgd pp
t
−
=

13.  Dengan mempertimbangkan Hk. Stokes
diatas, maka efisiensi pada rumus
diatas dapat dinyatakan :
 dengan
K = Stokes law regime
Nc = Cunningham factor
( )
Q
LBNgd
K
cpp
µ
ρρ
η
18
2
−
=

14.  Contoh soal.
 Suatu gravity settling chamber berbentuk
kotak, dengan lebar 5 meter dan panjang 10
meter serta tinggi 2 meter digunakan untuk
menngkap partikulat dengan diameter
berukuran 10 μm. Laju aliran gas adalah 0,4
m3/dt. Hitung efisiensi operasi dari settling
chamber dengan data diatas. Jika
diasumsikan :
 Stokes Law regime = 1,0
 Cuninghanm factor = 1,0
 ρp = 1,10 gm/cm
 ρ = 1,2 x 10-3 gm/cm
 μ = 1,8 x 10-4 gm/cm dt

15.  Penyelesaian :
 Dengan menggunakan rumus
= 0,415 x 100%
= 41,5 %
( )
Q
LBNgd
K
cpp
µ
ρρ
η
18
2
−
=
( )
3
3
6
3
4
5
2
104,0
.
108,118
101101100050010,1980
1
m
cm
x
dt
m
x
dtcm
gm
xx
cmxxxcmxcmxx
cm
gm
x
dt
cm
d p
−
−
=η